Les interférences sont le comportement qu’ont les ondes lorsqu’elles se chevauchent. Dans le cas simple de deux ondes planes qui se recouvrent et qui sont en phase – ici nous simplifions la représentation pour ne prendre que le cas d’une onde sinusoïdale – on peut voir que les ondes vont s’additionner en intensité :
On parle dans ce cas là d’interférences constructives.
Dans le cas d’ondes en opposition de phase, les deux ondes vont s’annuler. Ce sont des interférences destructives. C’est par exemple ce phénomène qui est utilisé dans les casques audios qui suppriment le bruit ambiant en générant un bruit équivalent en opposition de phase.
Toutes les situations intermédiaires sont possibles avec comme résultantes des ondes sinusoïdales d’amplitude comprise entre ces deux cas extrêmes.
Dans le cas d’ondes sphériques, les interférences entre ces deux ondes vont créer des figures d’interférences que l’on appelle des franges :
Ces propriétés de combinaisons des fronts d’onde sont très utilisées en métrologie pour la caractérisation des optiques par interférométrie.
Les interféromètres reposent sur la génération de franges d’interférences. Pour certains interféromètres utilisés à Airylab, le principe est de superposer un front d’onde parfaitement sphérique avec un front d’onde supposé sphérique issu de l’instrument à mesurer. En retranchant l’un à l’autre, il est possible de ne retenir que la différence entre le front d’onde de l’instrument mesuré et le front d’onde parfait, et donc de pouvoir mettre en évidence les défauts apportés par l’optique au front d’onde incident.
L’interférométrie est aussi utilisée dans la conception de filtres à bande étroite selon le principe de Fabry Pérot qui utilise des lames très fines et très rapprochées qui réfléchissent la lumière incidente de nombreuses fois. Ces réflexions provoquent des interférences qui permettent de ne retenir que des spectres très étroits pour par exemple la réalisation de filtres centrés sur une raie d’émission spécifique, comme la raie H-Alpha de l’hydrogène.